如图所示,在水平桌面上叠放着质量相等的A、B两块木板,在木板A上放着质量为m的物块C,木板和物块均处于静止状态.上述各种接触面间的动摩擦因数均为μ.假设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g.先用水平恒力F向右拉木板A是之做匀加速运动,物块C始终与木板A保持相对静止.以下判断正确的是( )
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A.不管F多大,木板B一定保持静止
B.A、B之间的摩擦力大小一定大于F
C.A、C之间的摩擦力可能为零
D.A、B之间的摩擦力不为零,大小可能等于μmg
考点:摩擦力的判断与计算.
专题:摩擦力专题.
分析:先对木块B受力分析,竖直方向受重力、压力和支持力,水平方向受A对B向右的摩擦力fAB和地面对B向左的摩擦力fDB,由于A对B的最大静摩擦力小于地面对B的最大静摩擦力,故物体B一定保持静止;然后对BC整体和C分别受力分析并根据牛顿第二定律列式求解.
解答: 解:A、先对木块B受力分析,竖直方向受重力、压力和支持力,水平方向受A对B向右的摩擦力fAB和地面对B向左的摩擦力fDB,由于A对B的最大静摩擦力μ(m+M)g小于地面对B的最大静摩擦力μ(m+2M)g,故物体B一定保持静止,故A正确;
B、当ABC三者保持静止时,加速度为零,对整体受力分析可知,F﹣f=0,故B受到地面的摩擦力为F,故B错误;
C、物体C向右加速运动,故受重力、支持力和向右的静摩擦力,根据牛顿第二定律,有:f=ma,当a<μg时,AC间的摩擦力小于μmg,故C错误;
D、当F较小时,A、B、C保持相对静止,对AC整体分析,B对A的摩擦力等于拉力F的大小,当F足够大时,A会在B上发生相对滑动,则A、B之间的摩擦力为μ(M+m)g,不可能等于μmg,故D错误;
故选:A.
点评:本题关键灵活地选择研究对象进行受力分析,然后根据牛顿第二定律列式判断.
科目:高中物理 来源: 题型:
如图所示,斜面放置于粗糙水平地面上,物块A通过跨过定滑轮的轻质细绳与物块B连接,系统处于静止状态,现对B施加一水平力F使B缓慢地运动,使绳子偏离竖直方向一个角度,在此过程中( )
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A.斜面对物块A的摩擦力一直增大
B.绳对滑轮的作用力不变
C.地面对斜面的摩擦力一直增大
D.地面对斜面的支持力保持不变
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科目:高中物理 来源: 题型:
一条河宽100米,船在静水中的速度为5m/s,水流速度是4m/s,则 ( )
A.该船可能垂直河岸横渡到对岸
B.当船身垂直河岸航渡时,过河所用的时间最短为20秒
C.当船身垂直河岸航渡时,船的位移最小,是100米
D.当船航渡到对岸时,船对岸的最小位移是125米
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科目:高中物理 来源: 题型:
如图甲所示,为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角θ的关系,将某一物体每次以不变的初速率v0沿足够长的斜面向上推出,调节斜面与水平方向的夹角θ,实验测得x与斜面倾角θ的关系如图乙所示,g取10m/s2,根据图象可求出( )
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A.物体的初速率v0=3m/s
B.物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.375
C.取不同的倾角θ,物体在斜面上能达到的位移x的最小值Xmin=1.44m
D.当某次θ=30°时,物体达到最大位移后将沿斜面下滑
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科目:高中物理 来源: 题型:
研究表明,一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t0=0.4s,但饮酒会导致反应时间延长,在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以v1=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L=39m,减速过程中汽车位移x与速度v的关系曲线如同乙所示,此过程可视为匀变速直线运动,取重力加速度的大小g=10m/s2,求:
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(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间;
(2)饮酒使志愿者反应时间比一般人增加了多少;
(3)减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值.
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科目:高中物理 来源: 题型:
物体静止在光滑水平面上.先施加一水平向右的恒力F1,经t时间后撤去F1,立刻施加另一水平向左的恒力F2,又经t时间后物体回到开始出发点.在前后两段时间内F1、F2对应的平均功率P1、P2关系是( )
A.P2=5P1 B.P2=3P1 C.P2=2P1 D.P2=P1
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科目:高中物理 来源: 题型:
如图所示,一个截面为直角三角形的劈形物块固定在水平地面上,斜面高h=4m,α=37°,一个小球以v0=9m/s的初速度由C点冲上斜面,由点A飞出落在AB面上,不计一切阻力(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2).求:
(1)小球到达A点的速度大小;
(2)小球由A点飞出至第一次落到AB面所用时间;
(3)小球第一次落到AB面时速度与AB面的夹角θ的正切值.
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科目:高中物理 来源: 题型:
如图所示,斜面体M放置在水平地面上,位于斜面上的物块m受到沿斜面向上的推力F作用.设物块与斜面之间的摩擦力大小为F1,斜面与地面之间的摩擦力大小为F2.增大推力F,斜面体始终保持静止,下列判断正确的是( )
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A.如果物块沿斜面向上滑动,则F1、F2一定增大
B.如果物块沿斜面向上滑动,则F1、F2一定不变
C.如果物块与斜面相对静止,则F1、F2一定增大
D.如果物块沿斜面相对静止,则F1、F2一定不变
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科目:高中物理 来源: 题型:
如图1所示,左端封闭、内径相同的U形细玻璃管竖直放置,左管中封闭有长为L=20cm的空气柱,两管水银面相平,水银柱足够长.已知大气压强为p0=75cmHg.
(1)若将装置翻转180°,使U形细玻璃管竖直倒置(水银未溢出),如图2所示.当管中水银静止时,求左管中空气柱的长度;
(2)若将图1中的阀门S打开,缓慢流出部分水银,然后关闭阀门S,右管水银面下降了H=35cm,求左管水银面下降的高度.
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